城市軌道互聯互通網絡化調度指揮系統構建

劉洋

摘 要：本文從管理層面、管理格局、功能擴展、系統設置等方面對城市軌道交通互聯互通網絡化調度指揮系統進行了深人分析。針對互聯互通網絡化運營管理功能擴展、網絡化調度指揮系統可能發生的系統架構、網絡化調度指揮面臨的技術問題、信息安全防護措施提出了解決方案和建議。

關鍵詞：互聯互通；網絡化；調度指揮

1互聯互通網絡化運營綜合調度指揮管理模式功能分析

1.1新建路網中心系統應具備的功能

（1）列車運行計劃管理功能

由于系統需管理路網內不同速度等級的跨線車及各單線車，路網中心計劃編制平臺應根據各線需求，統籌編制路網列車基本開行計劃，重點解決不同速度等級跨線列車在各線的停靠等問題，并監督計劃執行。如果需要計劃協調及調整，路網行車調度與單線行車調度之間要對計劃的實施協調一致。在運營中輕微晚點，單線行調解決上報即可；在發生嚴重晚點情況下，路網行車調度牽頭組織各線行調制定新的運行計劃進行調整或采取變更跨線車進路、增停列車等。基本運行計劃編制、調整、監督執行是綜合調度系統核心功能之一，是行調、電調、車輛調等調度編制相應計劃的基礎。

（2）網絡化運行圖管理功能

路網行車調度員根據最終確定的基本計劃，編制路網網絡化基本運行圖（平時、節假日、特殊情況），重點解決跨線車區間運行時間、車站停站時間、運行間隔、起始和終到站、時間段等基本數據信息，并將運行圖下發各線，監督執行，在發生變化情況下進行調整。

（3）列車運行組織和監控功能

監視全線在線運行列車狀態、命令執行情況及各系統設備狀態，監視列車運行實跡，監視列車到發時刻，重點協調線網間分界點、銜接站的列車接發作業，路網行車組織監視是行車調度核心功能之一。

（4）故障應急處理

行車調度員聯合路網內各有關的單線調度，指揮路網內故障線路的各專業對故障情況聯合處理，同時變更跨故障線路的列車運行計劃和運行圖，實現扣車或變更跨線列車進路作業等，避免事態擴大，協調路網多專業合作應急故障處理是核心功能之一。

1.2對單線系統進行功能升級

（1）列車運行計劃管理

以往的單一線路列車開行計劃比較簡單，一般不設置專門的計劃編制平臺，由ATS時刻表編輯器錄入基本信息，ATS系統生成所需列車時刻表。升級改造后，路網間列車對開，首先需明確本線開行跨線列車的需求，并上報路網中心。將路網中心制定的基本計劃（含路網跨線列車）納入本線路行車計劃管理，并制定實施計劃，將實施計劃上傳路網中心，同時通過ATS計算跨線列車的共線運行時刻。

（2）運行圖管理

原由單線調度員輸入各車區間運行時間、車站停站時間、運行間隔、起始和終到站、時間段等基本數據信息，編制基本列車時刻表和運行圖，升級后需接收路網中心編制的網絡化運行圖，對本線原列車運行圖進行對照調整，避免跨線車與本線車運行時刻沖突，并可對網絡化運行圖提出修改建議。

（3）列車運行組織和監控

由單線行車調度監控進路自動排列，組織和監控本線列車運行，監視列車到、發，升級為對跨線車與本線車共線運行進行統一管理監控。

（4）故障應急處理

單線系統開展緊急處理，一般由行車調度員聯合各專業對故障緊急處理，采取扣車、越

站停車等措施避免事態擴大，聯網運行時，ATS系統應采取控制進路，禁止跨線車進出故障區段，并向路網中心上傳報警信息，接收路網中心行車調度員指令。

2需研究解決的關鍵問題及解決方案

2.1基于網絡化的列車跨線共線運營組織與管理解決方案

首先，路網中心系統應收集各運營線路中心基本開行計劃及開行跨線列車需求，由路網中心系統計劃編制子系統平臺對需求及路網基本數據（車輛性能、線路曲線、銜接車站站場布局及道岔側向速度、列車速度等級、列車控制系統能夠實現的追蹤間隔時分等）、跨線列車銜接站停靠、越行時分等準確分析處理，采取優化的算法編制出整個路網網絡化跨線運行的基本計劃，其中著重解決跨線列車在不同線路之間的銜接問題，編制的基本計劃是否優化衡量的標準為：既能兼顧原線路開行計劃，又保證網絡化跨線列車的順利開行，同時對原線路運輸組織干擾最小。中心系統在基本計劃的基礎上生成基本時刻表，下發給各線調度中心，各線調度中心按照基本計劃制定本線路的實施計劃，并上報路網中心，路網中心對各線實施計劃統籌調整確認后審批下發。路網基本計劃的編制需要將車、電、線路、站場等各種基礎條件、限制因素進行協調，在實際運營過程中需要不斷磨合調整，是一個需求收集整理、計劃編制完成、行車組織應用、計劃調整及優化的過程。

2.2面向網絡化多專業聯合故障救援解決方案

單線多專業聯合故障救援方案已經較為成熟，采用跨專業信息共享和協調的行車綜合自動化系統—TIAS系統，實現以ATS行車為核心的多專業多業務聯動，在故障災害情況下，各專業能夠科學迅速聯動。而網絡化運營協調組織跨線車的職責由路網中心系統承擔。正常情況下，路網中心監督、協調各線多專業聯動保證正常運行。在故障災害情況下，行調在協調各專業調度上，一方面，需要監督、指揮故障線路多專業的聯動應急處理；另一方面，需要依據行車調度變更運行圖，對跨線列車采取扣車、車站調停或調整線網間采取運行進路安排等措施，直到緊急情況處理完畢，再重新更新計劃安排并發布新的運行圖。路網中心系統可以延續單線TIAS的構建思路，各線信息及數據平臺深度集成，災害故障情況下調度各線各專業聯動就更加科學、迅捷。

2.3基于路網協同的運輸節能方案

軌道交通節能的基本原理是通過優化同一供電區間內列車在各個站的發車時刻、到站時刻，保證列車制動產生再生能量的時間段內，有更多的列車處于牽引取電加速狀態，最大限度地增大多輛列車牽引和制動的重疊時間，以此來提高再生制動能的利用率達到節能的目的。路網協同運輸應首先避免由于跨線列車的開行導致單線列車暫停或大幅降速，避免多車同時啟動加速運行的情況。列車車輛性能、速度等級、列車控制系統直接影響牽引制動時分，要將列車時刻表規定的運行時間與車載ATO控制曲線結合，實現單車駕駛曲線優化，實現節能的同時，需從網絡化運行圖編制層面將不同列車車載ATO所能實現的區間加速、制動時間作為基本運行圖計算模型的關鍵輸入參數，計算出線網內一個供電區域內多車的加速、制動時間段的最大化重疊，充分提高一個供電區域內多車對制動再生能的利用率，實現最大限度的節能運輸。

3 結語：綜上所述，目前國內城市軌道交通整體規模增長迅速，但都是單線建設、單線運營，且“一線一標準”，各線之間車輛設備、維修維護設施均不通用，乘客只有在換乘站換乘，而互聯互通網絡化運營具有提升整體線網運力、優化整合維修資源、促進裝備利用最大化、降低建設及維修維護全生命周期成本、減少乘客換乘、提升乘客滿意度等優勢。城市軌道交通到一定規模后，網絡化布局互聯互通是必然選擇。

參考文獻：

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